申请日2014.10.20
公开(公告)日2015.01.14
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，该工艺是将无氧池一、填料池一、无氧池二及填料池二沿水流方向依次串联设置，组合成多段A/O构型，并通过分点进水的方式，将待处理污水分别注入无氧池一和无氧池二中，依次经反硝化、释磷处理后，再在填料池一、填料池二中进行硝化、吸磷处理，最后，自流进入动态膜过滤池中，进行泥水分离后，一部分浓缩污泥回流至无氧池一，剩余部分排出，上清液经动态膜过滤后，由排水管道进入下一处理单元，即完成待处理污水的脱氮除磷作业。与现有技术相比，本发明采用多段A/O串联构型及动态膜过滤池，污染物去除效率快、工艺流程短、占地面积省、出水水质好，为污水处理厂新建和改造工程提供更佳的技术选择。
权利要求书
1.一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特征在于，该工艺是将无氧池 一(1)、填料池一(2)、无氧池二(3)及填料池二(4)沿水流方向依次串联设置， 组合成多段A/O构型，并通过分点进水的方式，将待处理污水分别注入无氧池一 (1)和无氧池二(3)中，所述的无氧池一(1)中的待处理污水依次经反硝化、 释磷处理后，自流进入填料池一(2)中依次进行硝化、吸磷处理，随后，自流进 入无氧池二(3)中，与无氧池二(3)的进水混合后，再依次进行反硝化、释磷处 理，并自流进入填料池二(4)中依次进行硝化、吸磷处理，最后，填料池二(4) 的出水通过管道自流进入动态膜过滤池(5)中，进行泥水分离，形成沉淀污泥和 上清液，所述的沉淀污泥经浓缩后形成浓缩污泥，该浓缩污泥一部分回流至无氧池 一(1)，剩余部分排出，所述的上清液经动态膜过滤后，由排水管道(12)进入下 一处理单元，即完成待处理污水的脱氮除磷作业。
2.根据权利要求1所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特征在 于，所述的无氧池一(1)和无氧池二(3)的进水口均通过分水管(16)与上一处 理单元相连通，所述的填料池二(4)通过管道与动态膜过滤池(5)相连通，所述 的动态膜过滤池(5)中的水位低于填料池二(4)的水位。
3.根据权利要求1或2或3所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺， 其特征在于，所述的动态膜过滤池(5)中沿水流方向依次设有重力沉淀浓缩区(10) 和动态膜过滤区(6)，所述的重力沉淀浓缩区(10)的底部设有污泥回流管道(11) 和排泥管道(13)，所述的重力沉淀浓缩区(10)通过污泥回流管道(11)与无氧 池一(1)相连通，所述的污泥回流管道(11)上设有污泥回流泵(8)，所述的动 态膜过滤区(6)的出水口通过排水管道(12)连接至下一处理单元，所述的排水 管道(12)上设有水泵(9)。
4.根据权利要求1或2所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特 征在于，所述的填料池一(2)、填料池二(4)中沿水流方向设有多层填料(14)， 所述的填料(14)垂直于池的底板进行设置，相邻两层填料(14)之间的间距为 10cm，所述的填料(14)的比表面积>1000m2/m3。
5.根据权利要求4所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特征在 于，所述的填料池一(2)、填料池二(4)中每立方米填料(14)的总面积为4～10m2。
6.根据权利要求1或3所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特 征在于，所述的填料池一(2)、填料池二(4)及动态膜过滤区(6)的底部均通过 通气管(15)与鼓风机(7)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特征在 于，所述的无氧池一(1)的进水量为待处理污水总量的50～70%。
8.根据权利要求1所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特征在 于，所述的无氧池一(1)中的反硝化、释磷处理包括前段反硝化反应a和后段释 磷反应c，所述的前段反硝化反应a的时间为0.5～1h，所述的后段释磷反应c的时 间为1～1.5h;
所述的无氧池二(3)中的反硝化、释磷处理包括前段反硝化反应b和后段释 磷反应d，所述的前段反硝化反应b的时间为1～2h，所述的后段释磷反应d的时间 为0.5～1h;
所述的填料池一(2)、填料池二(4)中的硝化、吸磷处理的条件为：水力停 留时间为2～3h，控制溶解氧的浓度为1.0～3.0mg/L。
9.根据权利要求1或3所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特 征在于，所述的重力沉淀浓缩区(10)的水力停留时间为1～2h，所述的浓缩污泥 的浓度为4000～8000mg/L，并以30～100%的回流比，经污泥回流管道(11)回流 至无氧池一(1)。
10.根据权利要求1或3所述的一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，其特 征在于，所述的动态膜过滤区(6)中上清液的SS含量<1000mg/L，动态膜过滤的 通量为60～150L/(m2.d)。
说明书
一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种污水处理工艺，尤其是涉及一种高效集 约型脱氮除磷污水处理工艺。
背景技术
我国城镇污水处理厂建设的迅猛发展，在水污染控制中发挥着关键作用，但二 十世纪建设的污水处理厂多按二级或三级排放标准设计，普遍存在停留时间过短、 功能过于简单的问题，除磷脱氮及高排放标准提标改造成为必然;而提标改造中普 遍遇到的难题就是占地面积受限。
目前，我国的污水脱氮除磷工艺繁多，以A/A/O、氧化沟和SBR三大系列工 艺为主，其中A/A/O系列工艺以其构造简单，出水稳定，控制方便等优点，成为 大型污水处理厂建设的首选工艺。A/A/O系列工艺应用广泛，形式多样，常见的有 A/A/O、倒置A/A/O、改良A/A/O、Bardenpho、约堡工艺、UCT、MUCT、多段 A/O工艺等。其中多段A/O工艺由于分点进水，使工艺的前段形成较高的污泥浓 度，提高了系统的反应速率，在较短的时间内可完成污染物的去除，节约污水处理 厂占地面积。由于多段A/O工艺由多段AO串联而成，因此不需要内回流就可以 获得很好的脱氮效果，有效节约了运行的能耗。而在传统生化反应池中设置填料可 进一步增加生化处理系统的生物量，提升污水处理工艺的处理效能。
随着排放标准不断提高，所需的污水处理工艺流程越来越复杂、停留时间越来 越长、能耗物耗越来越大。传统的MBR工艺能够较好地解决占地问题，但是膜通 量低、膜污染、建设和运行成本高等不利因素，限制了膜过滤技术的推广。针对我 国污水处理设施建设面临的难题，仍缺少节地、节能、节约成本的高效脱氮除磷工 艺技术。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效低能耗 的短流程脱氮除磷工艺，用于解决目前污水处理流程过长、占地面积偏大的问题， 为污水处理厂新建和改造工程提供更佳的技术选择，为城市水环境质量改善提供技 术支撑。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高效集约型脱氮除磷污水处理工艺，该工艺是将无氧池一、填料池一、无 氧池二及填料池二沿水流方向依次串联设置，组合成多段A/O构型，并通过分点 进水的方式，将待处理污水分别注入无氧池一和无氧池二中，所述的无氧池一中的 待处理污水依次经反硝化、释磷处理后，自流进入填料池一中依次进行硝化、吸磷 处理，随后，自流进入无氧池二中，与无氧池二的进水混合后，再依次进行反硝化、 释磷处理，并自流进入填料池二中依次进行硝化、吸磷处理，最后，填料池二的出 水通过管道自流进入动态膜过滤池中，进行泥水分离，形成沉淀污泥和上清液，所 述的沉淀污泥经浓缩后形成浓缩污泥，该浓缩污泥一部分回流至无氧池一，剩余部 分排出，所述的上清液经动态膜过滤后，由排水管道进入下一处理单元，即完成待 处理污水的脱氮除磷作业。
所述的无氧池一和无氧池二的进水口均通过分水管与上一处理单元相连通，所 述的填料池二通过管道与动态膜过滤池相连通，所述的动态膜过滤池中的水位低于 填料池二的水位。
所述的动态膜过滤池中沿水流方向依次设有重力沉淀浓缩区和动态膜过滤区， 所述的重力沉淀浓缩区的底部设有污泥回流管道和排泥管道，所述的重力沉淀浓缩 区通过污泥回流管道与无氧池一相连通，所述的污泥回流管道上设有污泥回流泵， 所述的动态膜过滤区的出水口通过排水管道连接至下一处理单元，所述的排水管道 上设有水泵。
所述的填料池一、填料池二中沿水流方向设有多层填料，所述的填料垂直于池 的底板进行设置，相邻两层填料之间的间距为10cm，所述的填料的比表面积>1000 m2/m3。
所述的填料池一、填料池二中每立方米填料的总面积为4～10m2。
所述的填料池一、填料池二及动态膜过滤区的底部均通过通气管与鼓风机相连 通。
所述的无氧池一的进水量为待处理污水总量的50～70%。
所述的无氧池一中的反硝化、释磷处理包括前段反硝化反应a和后段释磷反应 c，所述的前段反硝化反应a的时间为0.5～1h，所述的后段释磷反应c的时间为 1～1.5h;
所述的无氧池二中的反硝化、释磷处理包括前段反硝化反应b和后段释磷反应 d，所述的前段反硝化反应b的时间为1～2h，所述的后段释磷反应d的时间为 0.5～1h;
所述的填料池一、填料池二中的硝化、吸磷处理的条件为：水力停留时间为 2～3h，控制溶解氧的浓度为1.0～3.0mg/L。
所述的重力沉淀浓缩区的水力停留时间为1～2h，所述的浓缩污泥的浓度为 4000～8000mg/L，并以30～100%的回流比，经污泥回流管道回流至无氧池一。
所述的动态膜过滤区中上清液的SS含量<1000mg/L，动态膜过滤的通量为 60～150L/(m2.d)。
所述的无氧池一、无氧池二主要通过搅拌，来维持活性污泥的悬浮状态，所述 的填料池一、填料池二则通过鼓风机及通气管向池中供应满足生化反应所需的氧量 并维持活性污泥的悬浮状态。
所述的动态膜过滤池中，二次处理污水首先通过重力沉淀，去除大部分悬浮固 体，形成的沉淀污泥进一步浓缩后，在污泥回流泵的作用下，按30～100%的回流 比经污泥回流管道回流至无氧池一;而具有一定浊度的上清液，则经动态膜过滤后， 由排水管道进入下一处理单元。
所述的动态膜过滤池在运行初期，可利用静压进行过滤，当阻力增加时，可利用水泵抽吸过滤，同时，启动动态膜的自动清洗过程。
动态膜的污染控制，可以通过水力动态冲洗和机械自动清洗两种形式来完成。 当在动态膜表面形成的泥饼增厚，导致阻力增加，仅依靠静压无法过滤时，启动水 泵进行抽吸过滤，过滤阻力损失超过2m水头时，启动机械自动清洗，清洗时，停 止过滤，清洗完后经过5～10min即可完成动态膜的预涂，出水SS小于5mg/L。
所述的动态膜过滤池的动态膜过滤区内，悬浮固体与冲洗气流接触，可进行有 机物的去除、硝化等好氧反应过程，为出水水质稳定达标提供一定保障。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)通过将无氧池一、填料池一、无氧池二及填料池二串联组合成一整体，形 成多段A/O串联构型，能够实现对待处理污水的高效脱氮除磷处理，污染物去除 效率快、工艺流程短、占地面积省、出水水质好;
2)采用重力沉淀、浓缩和动态膜过滤相结合的动态膜过滤池，能够形成稳定 高效的泥水分离系统，出水主要指标可满足GB18918-2002一级A标准，特别适合 有节地需求的污水处理厂新建和升级改造项目;
3)污水处理工艺流程简单，停留时间短，能耗物耗小，建设可行性高，运行 成本低。